土工膜防渗设计是土石坝防渗中一个最为有效的方法，在进行土工膜防渗设计的过程中，要重点把握材料的选择、结构设计、厚度确定以及渗流计算这几个方面，下面本文就进行详细的分析论述。
1、土工膜材料选择
　　土工膜防渗设计对于材料的性能和品行提出了严格的要求，首先土工膜材料需要具备足够的抗拉强度，既能够承受住施工过程中的拉力，又能够在试用期中能够承受的柱水压力的作用而不被损坏；其次，要保证土工膜的材料在设计应用的条件下能够有足够长的使用寿命；最后需要确保土工膜能够在具有侵蚀性的液体中保证足够高的抗侵蚀能力。
2、土工膜结构设计
　　土工膜的设计是为了更好的保护土石坝的稳定性，在一般的土石坝工程中，为了有效的实现土工膜的防渗效果，土工膜的防渗结构一般分为上层保护层、上下垫层、土工膜以及支持层四个关键部分组成。
　　上面的保护层是土工膜和外界相互接触的最外层，为了能够充分发挥土工膜防渗的效果，要保证该层具有防御外界水流冲刷的作用，能够有效的防止冰冻的损坏以及紫外线的辐射，对于土工膜下水压力的承受能力也能够达到最大强度；土工膜的上垫层主要是为了使其在水中不被漂起，并且能够起到防止塑料老化的作用。需要注意的是，在选用上垫层的材料时，可以使用哪种透水性能较好的砂砾料，或者是透水性能较好的材料；土工膜的下垫层需要起到保护土工膜不被支持材料破话的作用，并且要保证土工膜能够均匀受力，这一层的材料可以选用土工织物或者是细粒土等材料；支持层是对下垫层以及土工膜进行支撑作用的，确保土工膜能够均匀受力，免得受到局部集中应力的破坏出现渗漏现象，支持层的材料可以选用级配较好的压实砂砾材料或者是压实土层等材料。在施工的过程中，一定要保证好整体的防渗处理，要确保土工膜和不透水地基严密的结合，同时还需要注意排水的问题。在铺膜的过程中要保证表面的凭证，防止尖锐物将膜刺破。同时还需要注意，在铺膜的过程中对膜不能够拉的太紧，要预留出土工膜能够伸缩的长度范围，以便能够更好的适应可能出现的变形情况；土工膜之间的连接方法一般有焊接法和粘接法，在使用粘接法的时候，要保证粘接剂和所用的膜的材料相吻合。对于土石坝的顶部需要埋入坝顶锚固槽底，或者是和坝顶防浪墙相连接，需要保证膜的底部一定要嵌入到土石坝的底部。

3、土工膜厚度确定
　　在土工膜设计过程中要严格的控制厚度，土工膜厚度的控制需要从强度和防渗两个重要方面考虑，同时还需要考虑到土工膜和垫层平整度的关以及土工膜的材料允许拉伸的程度。土工膜厚度是否合理，是保证土工膜在水压力下不被刺穿出现漏水现象的重要因素。例如，水利工程要求土工膜的厚度一般控制在0.5毫米左右，需要注意的是，对于隐蔽工程要保证土工膜厚度不高于0.5毫米。在计算土工膜厚度的过程中，要把握好垫层土壤的最大粒径、膜的允许拉应力、薄膜的弹性模量等因素，在计算中还需要考虑到其他的因素，经过详细计算之后确定好最终的采用值。
4、土工膜渗流设计
　　土工膜的渗流设计需要掌握好和其相关的各种因素，并利用达西公式简单的估算土工膜渗透性产生的渗水流量，需要注意的计算因素有土工膜的渗透系数、土工膜的渗透面积以及其上下游的水位差。除此之外，为了保证土工膜的防渗效果，需要保证土工膜防渗结构的水量满足要求，同时还需要根据工程的实际情况采取相应的修正措施。